中压变频器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种中压变频器的控制电路，其包括主电路信号检测模块及变压器信号检测模块，主电路信号检测模块的输出端通过第二滤波模块及第一线性光耦合理模块与第一偏置比例模块的输入端相连，第一偏置比例模块的输出端与用于模数信号转换的模拟电路控制模块相连，模拟电路控制模块与第一微处理器相连；变压器信号检测模块的输出端通过第二滤波模块及第二线性光耦隔离模块与第二偏置比例模块的输入端相连，第二偏置比例模块通过模拟电路控制模块与第一微处理器的输入端相连；模拟电路控制模块的输出端与用于输出多电平PWM信号的模拟信号输出模块相连。本实用新型专利技术结构紧凑，安装实用方便，抗干扰能力强，控制精度高，稳定性好，安全可靠。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制电路，尤其是一种中压变频器的控制电路，属于中压变频器控制的

技术介绍
电动机是工业生产中主要的耗电设备，中压大功率电动机的应用更为突出，而这些设备大部分都存在很大的节能潜力，所以大力发展中压大功率变频调速技术具有时代的必要性和迫切性。国家也提出节能减排的目标责任制作为对企业考核目标；高污染高能耗企业将被淘汰，而中压变频器的应用也逐步得以推广。变频调速技术发展至今已有30多年的历史，由低压变频器构成的交流调速系统，因其技术上的不断创新，使系统在性能上不断地完善，并在电气传动领域挑战直流调速系统，已得到了广泛的应用。现在，中压变频技术在发达国家已经成熟，随着新的电力电子器件的不断出现，新的变换技术层出不穷，使得其得到更加广泛的推广应用。中压大功率调速领域采用交流变频调速已是其发展的趋势。这是因为中压大功率(315kW以上)的交流调速系统无论是在性能上，还是在价格上都优于直流系统。中压变频技术泛指3kV、6kV、IOkV三个电压等级领域的变频技术。为实现对中压大功率交流电动机的变频调速，人们提出了多种拓扑结构，比较实用并已产品化的中压变频器，按其主接线可分为交一交变频和交一直一交变频两大类。而交一直一交变频又可分为中一低一中方式、中一低方式及中一中方式。按中间直流滤波环节的不同，在交一直一交变频领域中又可分为电流源型、三电平PWM (Pulse Width Modulation)电压源型(也称为 Neutral Point Clamped中点嵌位)、单元串联多电平P丽电压源型。中压变频技术的迅速发展是建立在电力电子技术的创新、电力电子器件及材料的开发及器件制造工艺水平提高基础之上的，尤其是高压大容量 GTO (Gate Turn-Off Thyristor)、IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)、IGCT (Intergrated Gate Commutated Thyristors)器件的成功开发，使中压大功率变频技术得以迅速发展，性能日益完善。但是，目前中压变频器在对中压大功率电动机进行变频调速控制时，控制精度低， 稳定性差，影响了中压大功率电动机的变频调速应用。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种中压变频器的控制电路，其结构紧凑，安装实用方便，抗干扰能力强，控制精度高，稳定性好，安全可靠。按照本技术提供的技术方案，所述中压变频器的控制电路，包括用于检测主电路电压与电流信号的主电路信号检测模块及用于检测变压器电压及电流信号的变压器信号检测模块，所述主电路信号检测模块的输出端通过第二滤波模块及第一线性光耦合理模块与第一偏置比例模块的输入端相连，第一偏置比例模块的输出端与用于模数信号转换的模拟电路控制模块相连，模拟电路控制模块与第一微处理器相连；变压器信号检测模块的输出端通过第二滤波模块及第二线性光耦隔离模块与第二偏置比例模块的输入端相连，第二偏置比例模块通过模拟电路控制模块与第一微处理器的输入端相连；模拟电路控制模块的输出端与用于输出多电平PWM信号的模拟信号输出模块相连。所述变压器信号检测模块包括变压器电压检测模块及变压器电流检测模块。所述变压器信号检测模块还包括变压器温度检测模块，所述变压器温度检测模块的输出端通过第二滤波模块及第二线性光耦隔离模块与温度检测仿真模块相连，温度检测仿真模块的输出端通过模拟电路控制模块与第一微处理器相连。所述主电路信号检测模块包括主电路电流检测模块及主电路电压检测模块。所述主电路电流检测模块为电流互感器，主电路电压检测模块为电压互感器。所述第一微处理器与第二微处理器相连，第二微处理器通过通讯模块与上位机相连。所述第一微处理器为DSP，第二微处理器为FPGA ；所述通讯模块为RS485通讯电路。所述第一微处理器的输出端与显示/键盘电路相连，第一微处理器的输入端与 JTAG接口相连。所述模拟电路控制模块的输入端与模拟信号输入模块相连，第一微处理器与开关量控制模块相连。所述第一滤波模块包括第一电阻、第二电阻及第三电阻，第一电阻与第一二极管的阳极端相连，第二电阻与第二二极管的阳极端相连，第三电阻与第三二极管的阳极端相连；第一二极管、第二二极管及第三二极管的阴极端连接成等电位；第二二极管的阴极端与第四二极管的阳极端、第五二极管的阴极端及第四电阻相连；第四二极管的阴极端与正电源电压VCC相连，第五二极管的阳极端与负电源电压VEE相连；第四电阻与第二二极管阴极端相连的另一端分别与第一电容及第五电阻相连，第一电容的另一端与运算放大器A的输出端相连，第五电阻的另一端与运算放大器A的同相端及第二电容相连，第二电容的另一端接地；运算放大器A的反相端通过第七电阻与运算放大器A的输出端相连；第七电阻对应于与运算放大器A反相端相连的一端通过第六电阻接地；运算放大器A的电源端分别与正电源电压VCC及负电源电压VEE相连。本技术的优点通过第一滤波模块对主电路检测模块的检测信号进行滤波处理，并通过第一线性光耦隔离电路进行隔离，确保主回路与控制回路的有效隔离；第一偏置比例模块能够将住电流检测模块的检测信号设定在相应的范围内；第二滤波模块对变压器信号检测模块的检测信号进行滤波处理，温度检测仿真模块能确保变压器输出的频率在设定范围内；第一微处理器与第二微处理器间相应配合后，根据相应的检测输入，通过模拟信号输出模块输出多电平PWM信号，结构紧凑，安装实用方便，抗干扰能力强，控制精度高，稳定性好，安全可靠。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术第一滤波模块的原理图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示本技术包括主电路信号检测模块1、第一滤波模块2、第一线性光耦隔离模块3、第一偏置比例模块4、变压器信号检测模块5、第二滤波模块6、第二线性光耦隔离模块7、温度检测仿真模块8、模拟电路控制模块9、第一微处理器10、模拟信号输入模块11、模拟信号输出模块12、显示/键盘模块13、JTAG接口 14、开关量控制模块15、第二微处理器16、通讯模块17、扩展电路输入模块18、扩展电路控制模块19、变压器电压检测模块 20、变压器电流检测模块21、变压器温度检测模块22、第二偏置比例模块23、主电路电流检测模块M及主电路电压检测模块25。如图1所示为了使变频器的输出能够对中压大功率电动机进行精确调速，主电路信号检测模块1检测主中压大功率电动机主电路的电压与电流信号，主电路信号检测模块1包括主电路电流检测模块M及主电路电压检测模块25，主电路电流检测模块M包括电流互感器，主电路电压检测模块25包括电压互感器，电流互感器与电压互感器能够对中压工作主电路的电压与电流进行检测。主电路信号检测模块1的输出端与第一滤波模块2 相连，第一滤波模块2用于对检测的电流与电压信号进行整流滤波处理，第一滤波模块2的输出端与第一线性光耦隔离模块3相连，第一线性光耦隔离模块3能够对第一滤波模块2 输出的电流、电压信号进行信号放大，同时能够将确保输入和输出信号的有效隔离，使中压大功率电动机的工作的主电路与控制电路不产生干扰。第一线性光耦隔离模块3的输出端与第一偏置比例模块4相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种中压变频器的控制电路，其特征是：包括用于检测主电路电压与电流信号的主电路信号检测模块（１）及用于检测变压器电压及电流信号的变压器信号检测模块（５），所述主电路信号检测模块（１）的输出端通过第一滤波模块（２）及第一线性光耦合理模块（３）与第一偏置比例模块（４）的输入端相连，第一偏置比例模块（４）的输出端与用于模数信号转换的模拟电路控制模块（９）相连，模拟电路控制模块（９）与第一微处理器（１０）相连；变压器信号检测模块（５）的输出端通过第二滤波模块（６）及第二线性光耦隔离模块（７）与第二偏置比例模块（２３）的输入端相连，第二偏置比例模块（２３）通过模拟电路控制模块（９）与第一微处理器（１０）的输入端相连；模拟电路控制模块（９）的输出端与用于输出多电平ＰＷＭ信号的模拟信号输出模块（１２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：查赛彬，王正山，
申请(专利权)人：博耳无锡电力成套有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32